DE102004055440B4

DE102004055440B4 - Kraftfahrzeug-Bremssystem

Info

Publication number: DE102004055440B4
Application number: DE102004055440A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Atsugi Tsunehara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: DE102004055440A1; JP4281525B2; US7244002B2; US20050110338A1; JP2005153555A

Abstract

Kraftfahrzeug-Bremssystem, umfassend:
einen ersten Hauptzylinder (3) mit einem ersten Kolben (5, 6), der sich gemäß einer Bremsbetätigung des Fahrers bewegt, wobei der erste Hauptzylinder (3) einen Brems-Hydraulikdruck gemäß einer Kraft des Herabdrückens des ersten Kolbens (5, 6) ausgibt;
eine Radbremseinheit (16, 18), durch welche eine Bremskraft an den Rädern (1, 2) erzeugt wird;
einen Bremsleitungskreis (17, 19), der den ersten Hauptzylinder (3) und die Radbremseinheit (16, 18) verbindet;
ein Sperrventil (20, 21), das in dem Brems-Hydraulikkreislauf angeordnet ist, wobei das Sperrventil (20, 21) eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Hauptzylinder (3) und der Radbremseinheit (16, 18) sperrt; und
eine Hydraulikpumpe (28), die nicht der erste Hauptzylinder (3) ist, wobei die Hydraulikpumpe (28) mit dem Bremsleitungskreis (17, 19) zwischen dem Sperrventil (20, 21) und der Radbremseinheit (16, 18) verbunden ist,
gekennzeichnet durch
eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung (22, 23, 24, 25) zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks der Einheit in...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bremssystem (brake-by-wire) für ein Kraftfahrzeug, wobei das System so ausgelegt ist, dass eine durch eine Bremsbetätigung des Fahrers angeforderte Bremskraft erzeugt wird, unter Verwendung eines Hydraulikdrucks der Einheit, der durch Steuerung eines Hydraulikdrucks einer Hydraulikquelle, die nicht eine durch die Bremsbetätigung des Fahrers direkt betätigte Hydraulikdruckquelle ist, erhalten wird.
Verschiedene elektronisch gesteuerte Hydraulikbremssysteme wurden bisher vorgeschlagen und in der Praxis angewendet, um den Bedarf nach einer Ausführung einer dynamischen Fahrzeugverhaltenssteuerung unter Verwendung einer automatischen Bremsung und/oder einer unterschiedlichen Bremskraftsteuerung für rechte und linke Räder und den Bedarf nach einem elektronischen Antischlupf-Steuersystem zu befriedigen. Zum Beispiel offenbart die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2000-168536 A ein elektronisch gesteuertes Bremssystem, bei dem ein elektronisch gesteuertes Sperrventil in einem Brems-Hydraulikdruckkreislauf angeordnet ist, um einen Hydraulikdruck von einem Hauptzylinder, der in Reaktion auf das Herabdrücken eines Bremspedals arbeitet, an Radzylinder zuzuführen. Das elektronisch gesteuerte Bremssystem umfasst ferner eine Hydraulikquelle, die aus einer Pumpe besteht, um Arbeitsfluid von einem Behälter eines Hauptzylinders zu empfangen und das Arbeitsfluid abzugeben, einen Elektromotor zum Antreiben der Pumpe und einen Akkumulator zum Sammeln des von der Pumpe zugeführten Arbeitsfluids. Dieses Bremssystem führt eine elektronische Steuerung eines Hydraulikdrucks einer Bremseinheit unabhängig von der Steuerung eines Hydraulikdrucks eines Hauptzylinders durch, indem der Hydraulikdruck der Bremseinheit im Radzylinder unter Verwendung des Akkumulator-Innendrucks durch ein Druckerhöhungsventil erhöht wird und der Hydraulikdruck der Bremseinheit durch ein Druckverringerungsventil unter einer Bedingung, dass der Brems-Hydraulikdruckkreislauf zum Verbinden des Hauptzylinders und der Radzylinder gesperrt ist, verringert wird.
Ein derart angeordnetes elektronisches Bremssystem (vom Typ brake-by-wire) ist erforderlich, um ein Gefühl des Herabdrückens des Bremspedals auch während der elektronischen Steuerung des Hydraulikdrucks der Bremseinheit zu erhalten. Deshalb ist es notwendig, einen Hubsimulator im Brems-Hydraulikdruckkreislauf, der das Sperrventil und den Hauptzylinder verbindet, vorzusehen.
Allgemein ist das Brake-by-Wire-Bremssystem mit einem Sicherungssystem ausgestattet, das so angeordnet ist, dass es das Sperrventil öffnet, um den Hydraulikdruck des Hauptzylinders an Stelle des Hydraulikdruck der Bremseinheit zu nutzen, wenn ein elektronisches Steuersystem für den Brems-Hydraulikdruck nicht funktioniert, um zu verhindern, dass das Bremssystem in einen nicht-betätigbaren Zustand fällt, auch wenn die elektronische Steuerung des Hydraulikdrucks der Bremseinheit aufgrund eines Problems des elektronischen Steuersystems nicht mehr funktioniert. Wenn jedoch der Hydraulikdruck des Hauptzylinders an Stelle des Hydraulikdrucks der Bremseinheit verwendet wird, ist es nicht nötig, den Hubsimulator zu verwenden, da der Brems-Hydraulikdruck während der Hübe des Hauptzylinders erzeugt wird. Dementsprechend ist es notwendig, die Verbindung zwischen dem Brems-Hydraulikdruckkreislauf und dem Hubsimulator während des anormalen Zustands abzusperren, wobei der Hydraulikdruck des Hauptzylinders an Stelle des Hydraulikdrucks der Bremseinheit durch Öffnen des Sperrventils genutzt wird.
Im Stand der Technik wird normalerweise ein Magnetventil zum Sperren und Verbinden des Hubsimulators mit dem Brems-Hydraulikdruckkreislauf verwendet. Der Einsatz eines solchen Magnetventils erhöht jedoch die Kosten des Brake-by-Wire-Bremssystems. Deshalb ist dieses Bremssystem im Allgemeinen so angeordnet, dass, wenn das Bremssystem als Brake-by-Wire-System unter der Bedingung eines geschlossenen Sperrventils arbeitet, der Hauptzylinder in der Theorie einen Hydraulikdruck ohne Hub des Hauptzylinders erzeugt. Deshalb gibt es die Idee, dass ein Hubsimulator so in dem Bremssystem eingebaut ist, dass er mechanisch mit dem Kolbenhub des Hauptzylinders verbunden ist, um mit dem Hauptzylinder zu kommunizieren, wenn ein Kolben des Hauptzylinders an einer normalen Position liegt, in welcher keine Bremsbetätigungskraft auf den Hauptzylinder wirkt, um so die ursprüngliche Funktion zu erreichen, und die Verbindung zwischen dem Hubsimulator und dem Hauptzylinder abzusperren, wenn der Kolben des Hauptzylinders sich gemäß der Bremsbetätigung des Fahrers hebt.
Eine solche Anordnung eines Hubsimulators kann jedoch das folgende Problem verursachen: Wenn ein Zündschalter eines Fahrzeugs auf AUS gedreht wird, werden alle Ventile und ein Steuersystem eines Bremssystems vom Typ Brake-by-Wire in einen AUS-Zustand versetzt. Ein Sperrventil ist normalerweise in einem offenen Zustand, um es zu ermöglichen, dass die Bremssteuerung den Hydraulikdruck des Hauptzylinders nutzt, auch wenn das Steuersignal aufgrund eines Problems des Steuersystems nicht erzeugt wird. Zum Beispiel in einem Fall, wenn der Fahrer ein Bremspedal herunterdrückt, bevor der Zündschalter auf EIN gedreht wurde, hebt sich ein Hauptzylinder gemäß dem Herabdrücken des Bremspedals, dann wird ein Hubsimulator in einen abgesperrten Zustand in Bezug auf einen Brems-Hydraulikkreislauf gemäß dem Hub des Hauptzylinders versetzt. Darauf folgend wird das Sperrventil in Reaktion auf das Drehen des Zündschalters auf EIN geschlossen. In diesem Fall bleibt ein Kolben des Hauptzylinders in einer herabgedrückten Position und der Hubsimulator wird im abgesperrten Zustand gehalten, auch wenn sich der Fuß des Fahrers vom Bremspedal löst, da der Hauptzylinder hydraulisch geschlossen ist. Obwohl dieser Sperrzustand des Hubsimulators nicht verhindert, dass das Brake-by-Wire-Bremssystem funktioniert, befindet sich der Hubsimulator in einem nicht-funktionsfähigen Zustand. Deshalb muss der Fahrer eine Bremsbetätigung ohne einen Hub des Bremspedals durchführen, und dadurch hat der Fahrer ein merkwürdiges Gefühl beim Betätigen der Bremse.
DE 196 36 432 A1 offenbart eine hydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit einer Hydropumpe, an welcher ein Hydrospeicher als Fremdenergiespeicher sowie Radbremszylinder angeschlossen sind. Einlass- und auslassseitig der Bremszylinder sind Einlassventile und Auslassventile vorgesehen. Diese Einlass- und Auslassventile werden als Stetig-Druckbegrenzungs- oder Stetig-Differenzdruck-Magnetventile ausgebildet.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brake-by-Wire-Bremssystem für ein Fahrzeug vorzusehen, welches die Entdeckung widerspiegelt, dass es möglich ist, einen Hubsimulator unter Zwang in einen Verbindungszustand zurückzustellen, unter Verwendung eines Hydraulikdrucks einer Hydraulikquelle, die nicht eine erste Bewegungseinrichtung wie z. B. ein Hauptzylinder ist, oder dass im Falle eines doppelten Brake-by-Wire-Systems unter Verwendung eines Tandem-Hauptzylinders als eine erste Bewegungseinrichtung ein merkwürdiges Gefühl bei der Betätigung der Bremse vermieden werden kann, indem eine der zwei Leitungen als Brake-by-Wire-System. funktioniert und die andere der zwei Leitungen funktioniert, indem der Hydraulikdruck des Hauptzylinders direkt genutzt wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmalskombination der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die weiteren Ziele und Einzelheiten dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten, Zeichnungen verständlich.
1 ist eine schematische Systemansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Bremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Flussdiagramm eines Steuerprogramms zum Bestimmen, ob es nötig ist, eine Hubsimulator-Verbindungssteuerung des Bremssystems aus 1 durchzuführen oder nicht.
3 ist ein Flussdiagramm eines Programms zum Ausführen der Druckerhöhungssteuerung des Hauptzylinders des Bremssystems aus 1.
4 ist ein Flussdiagramm eines Programms zum Erfassen eines Sperrzustands des Hubsimulators in Bezug auf einen Hauptzylinder.
5 ist ein Flussdiagramm eines Programms zum Erfassen eines Verbindungszustands des Hubsimulators in Bezug auf den Hauptzylinder.
6A bis 6J sind Zeitablaufdiagramme der Steuerung aus 3.
7 ist ein Flussdiagramm eines Steuerprogramms zum Bestimmen, ob es nötig ist, eine Hubsimulator-Verbindungssteuerung des Bremssystems eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen oder nicht.
8 ist ein Flussdiagramm eines Steuerprogramms eines Brake-by-Wire-Systems mit einer Leitung im zweiten Ausführungsbeispiel.
9 ist eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Bremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Kraftfahrzeug-Bremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Brake-by-Wire-Bremssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, erzeugt das Bremssystem Bremskräfte an Vorderrädern 1 bzw. Hinterrädern 2, auch wenn nur ein Vorderrad 1 und ein Hinterrad 2 in der 1 dargestellt sind. Das Bremssystem ist ein Zweileitungs-Bremssystem und ist so angeordnet, dass eine Leitung des Bremssystems eine Bremskraft am vorderen rechten und vorderen linken Rad 1 erzeugt und die andere Leitung des Bremssystems eine Bremskraft am hinteren rechten und hinteren linken Rad 2 erzeugt.
Das Bremssystem umfasst einen Tandem-Hauptzylinder 3, der als eine erste Bewegungseinrichtung dient. Der Tandem-Hauptzylinder 3 umfasst einen Hauptkolben 5, der als ein primäres erstes Bewegungselement funktioniert, der mit einem Bremspedal 4 verbunden ist und eine Bremsbetätigungskraft vom Bremspedal 4 aufnimmt, und einen Nebenkolben 6, der als sekundäres erstes Bewegungselement funktioniert, der die Bremsbetätigungskraft über den Hauptkolben 4 empfängt. Ein Innenraum des Hauptzylinders 2 ist durch diese Haupt- und Nebenkolben 5 und 6 in eine Hauptkolbenkammer 7 und eine Nebenkolbenkammer 8 unterteilt.
Wenn keine Bremsbetätigungskraft auf das Bremspedal 4 wirkt, liegen der Hauptkolben 5 und der Nebenkolben 6 an Normalzustandspositionen aufgrund der Vorspannkräfte von Rückstellfedern 9 bzw. 10. Wenn der Hauptkolben 5 und der Nebenkolben 6 in den Normalzustandspositionen angeordnet sind, sind Eingangsdurchgänge 12 und 13 des Tandem-Hauptzylinders 3 offen, so dass die Hauptkolbenkammer 7 und die Nebenkolbenkammer 8 in Fluidverbindung mit einem Vorratsbehälter 11 stehen. Wenn sich der Hauptkolben 5 und der Nebenkolben 6 aufgrund der Bremsbetätigungskraft durch das Bremspedal 4 in die herabgedrückte Richtung bewegen, schließen der Hauptkolben 5 und der Nebenkolben 6 direkt die Eingangsdurchgänge 12 bzw. 13 und dadurch wird ein Brems-Hydraulikdruck sowohl in der Hauptkolbenkammer 7 als auch der Nebenkolbenkammer 8 erzeugt.
Der Tandem-Hauptzylinder 3 umfasst weiterhin Ausgangsdurchgänge 14 und 15, die immer mit der Hauptkolbenkammer 7 und der Nebenkolbenkammer 8 verbunden sind. Der Ausgangsdurchgang 14 ist mit einem Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 17 des Hinterrads verbunden, der mit Bremseinheiten 16 der hinteren rechten und linken Räder 2 in Verbindung steht. Der Ausgangsdurchgang 15 ist mit einem Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 19 des Vorderrads verbunden, der mit Bremseinheiten 18 der vorderen rechten und linken Räder 1 in Verbindung steht.
Der Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 17 des Hinterrads umfasst ein Sperrventil 20 und ein Druck erhöhendes Ventil 22, die nacheinander angeordnet sind, in der Reihenfolge ihrer Nennung von einer Seite nahe dem Tandem-Hauptzylinder 3. In ähnlicher Weise umfasst der Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 19 des Vorderrads ein Sperrventil 21 und ein Druck erhöhendes Ventil 23, die ebenfalls nacheinander in der Reihenfolge ihrer Nennung von einer Seite nahe dem Tandem-Hauptzylinder 3 angeordnet sind. Diese Sperrventile und Druck erhöhenden Ventile 20, 21, 22 und 23 sind Magnetventile von normal offenen Typ, die schließen, wenn sie unter Strom gesetzt werden.
Ein Vorratskreislauf 26, der mit dem Vorratsbehälter 11 verbunden ist, ist mit einer Leitung zwischen Druck erhöhendem Ventil 22 und Bremseinheit 16 und zwischen Druck erhöhendem Ventil 23 und Bremseinheit 18 über Druck verringernde Ventile 24 bzw. 25 verbunden. Diese Druck verringernden Ventile 24 und 25 sind Magnetventile vom normal geschlossenen Typ, die öffnen, wenn sie unter Strom gesetzt werden. Eine weitere Hydraulikquelle mit einer Pumpe 28 ist mit dem Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 17, der das Sperrventil 20 und das Druck erhöhende Ventil 22 verbindet, verbunden.
Ein Hubsimulator 31 ist am Tandem-Hauptzylinder 3 befestigt. Der Hubsimulator 31 besteht aus einem Kolben 31a, einer Feder 31b und einem Zylinder 31d. Wenn ein von der Hauptkolbenkammer 7 geliefertes Arbeitsfluid in eine durch den Kolben 31a und den Zylinder 31d definierte Kammer 31c geleitet wird, bewegt sich der Kolben 31a gegen die Vorspannkraft der Feder 31b, um so eine später erläuterte, vorbestimmte Funktion auszuführen.
Ein Öffnungs-/Schließventil 32 ist zwischen dem Hubsimulator 31 (Kammer 31c) und einer Hauptkolbenkammer 7 angeordnet, um eine Fluidverbindung zwischen Hubsimulator 31 und Hauptkolbenkammer 7 zu steuern. Das Öffnungs-/Schließventil 32 ist so angeordnet, dass es sich gemäß dem Hub des Nebenkolbens 6 öffnet und schließt. Genauer gesagt, wenn der Nebenkolben 6 an einer Normalposition liegt, wie in 1 gezeigt, ist das Öffnungs-/Schließventil 32 offen, um eine Fluidverbindung zwischen Hubsimulator 31 und Hauptkolbenkammer 7 herzustellen. Wenn sich der Nebenkolben 6 in der Druckrichtung von der Normalposition bewegt, ist das Öffnungs-/Schließventil 32 geschlossen, um die Fluidverbindung zwischen Hubsimulator 31 und Hauptkolbenkammer 7 abzusperren.
Das Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner eine Steuereinheit 100, welche Informationen empfängt, die ein Ausmaß des Herabdrückens des Bremspedals 3 und/oder eine Hubgröße des Hauptzylinders 5 und des Nebenzylinders 6 von einem Hubsensor 106 anzeigen, und Informationen, die einen Hauptzylinderdruck Pm von einem Drucksensor 108, der mit einem der Kreisläufe 17 und 19 verbunden ist, erkennen lassen. Die Steuereinheit 100 steuert elektrisch die Magnetventile 20 bis 27 und die Pumpe 28 und besteht aus einem Computersystem mit einer zentralen Steuereinheit und Peripheriegeräten.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des in 1 gezeigten Bremssystems erläutert.
Wenn ein Zündschalter des Kraftfahrzeugs auf EIN gedreht wird, werden die Sperrventile 20 und 21 eingeschaltet (unter Strom gesetzt) und in einen geschlossenen Zustand gebracht. Gleichzeitig wird auch das Verbindungsventil 27 eingeschaltet und in einen offenen Zustand versetzt. Wenn in diesem Zustand eine Bremsbetätigungskraft in Reaktion auf die herabdrückende Betätigung des Bremspedals 4 durch den Fahrer auf den Hauptkolben 5 wirkt, schließt der Hauptkolben 5 den Eingangsdurchgang 12 und ein Hydraulikdruck wird in der Hauptkolbenkammer 7 erzeugt. Dieser Brems-Hydraulikdruck setzt den Nebenkolben 6 unter Druck und der Eingangsdurchgang 13 wird vom Nebenkolben 6 geschlossen. Dadurch wird auch in der Nebenkolbenkammer 8 ein Brems-Hydraulikdruck erzeugt.
Da die Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind, wird ein Brems-Hydraulikdruck Pm entsprechend einer herabdrückenden Kraft (Bremsbetätigungskraft) des Bremspedals 4 in der Hauptkolbenkammer 7 und der Nebenkolbenkammer 8 erzeugt und zu den Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreisläufen 17 und 19 ausgegeben, nachdem die Eingangsdurchgänge 12 bzw. 13 von den Kolben 5 bzw. 6 geschlossen wurden. Die Kolben 5 und 6 und das Bremspedal 4 werden im Hub gestoppt, da die Kammern 7 und 8 hydraulisch geschlossen sind.
Ein kleiner oder geringer Hub zum Schließen des Eingangsdurchgangs 13 durch den Nebenkolben 6 schließt das Öffnungs-/Schließventil 32 nicht und hält das Öffnungs-/Schließventil 32 in einem offenen Zustand. Ein Verbindungszustand zwischen Hubsimulator 31 und Hauptkolbenkammer 7 bleibt deshalb weiter erhalten.
Dementsprechend wird der Hubsimulator 31 in einen Zustand versetzt, in dem Arbeitsfluid von der Hauptkolbenkammer 7 in die Kammer 31c fließen kann und der Hauptkolben 5 sich deshalb heben kann, so dass das Arbeitsfluid in der Hauptkolbenkammer 7 in die Kammer 31c des Hubsimulators 31 zugeführt wird. Da sich der Kolben 31a des Hubsimulators 31 während dieses Zeitraums gegen eine Reaktionskraft der Feder 31b heben kann, ist es möglich, eine Belastung aufgrund der Federreaktionskraft an den Fahrer zurückzugeben. Folglich kann das Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung dem Fahrer ein Bremspedal-Betätigungsgefühl mit einer vorbestimmten Hubbremskraftcharakteristik vermitteln.
Eine weitere Hydraulikquelle mit einer Pumpe 28 arbeitet in Antwort auf das Herabdrücken des Bremspedals 4 und deren Hydraulikdruck Pp wird dem Kreislauf 17 stromabwärts des Sperrventils 20 und dem Kreislauf 19 stromabwärts des Sperrventils 21 über das geöffnete Verbindungsventil 27 zugeführt. Dementsprechend erzeugen die Druck erhöhenden Ventile 22 und 23 und die Druck verringernden Ventile 24 und 25 einen Hinterrad-Bremseinheit-Hydraulikdruck Pwr und einen Vorderrad-Bremseinheit-Hydraulikdruck Pwf durch Regeln des Hydraulikdrucks Pp der Pumpe 28, der als Quelldruck eingesetzt wird, und auf der Grundlage des Hydraulikdrucks Pm des Hauptzylinders 3. Diese Hydraulikdrücke Pwr und Pwf werden der Hinterrad-Bremseinheit 16 bzw. der Vorderrad-Bremseinheit 18 zugeführt. Das heißt, die Druck erhöhenden Ventile 22 und 23 und die Druck verringernden Ventile 24 und 25 bilden in der vorliegenden Erfindung eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung.
Nachfolgend wird eine Sicherungsfunktion beschrieben, die durchgeführt wird, wenn der Hinterrad-Bremseinheit-Hydraulikdruck Pwr und der Vorderrad-Bremseinheit-Hydraulikdruck Pwf nicht mehr gesteuert werden können, weil die Betätigung des Brake-by-Wire-Bremssystems aufgrund einer Fehlfunktion nicht mehr steuerbar ist.
Bei diesem problematischen Zustand werden alle Magnetventile 20 bis 25 und 27 sowie die Pumpe 28 abgeschaltet. Das heißt, die Sperrventile 20 und 21 sind offen, die Druck erhöhenden Ventile 22 und 23 sind offen, die Druck verringernden Ventile 24 und 25 sind geschlossen und das Verbindungsventil 27 ist geschlossen.
Durch diese Einstellungen der Ventile 20 bis 25 und 27 wird der Hydraulikdruck Pm des Hauptzylinders 3, der den Kreisläufen 17 und 19 zugeführt werden soll, der Hinterrad-Bremseinheit 16 und der Vorderrad-Bremseinheit 18 über die Sperrventile 20 und 21 bzw. die Druck erhöhenden Ventile 22 und 23 zugeführt. Dementsprechend funktioniert bei diesem Zustand das Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Bremssystem vom Hydrauliktyp, bei dem die Bremsvorgänge direkt unter Verwendung des Hydraulikdrucks Pm des Hauptzylinders 3 ausgeführt werden, um so eine Bremskraft an den Rädern 1 und 2 zu erzeugen.
Da das oben erläuterte Brake-by-Wire-Bremssystem so angeordnet ist, dass der Hubsimulator 31 durch Fluid mit dem Hauptzylinder 3 (Hauptkolbenkammer 7) verbunden und von diesem getrennt wird, mittels des Öffnungs-/Schließventils 32, das mechanisch mit dem Nebenkolben 6 des Hauptzylinders 3 verbunden ist, besteht die Möglichkeit, dass das folgende Problem auftritt.
Zum Beispiel in einem Fall, wie in 6A bis 6J gezeigt, in dem ein Fahrer das Bremspedal 4 zu einem Zeitpunkt t0 herabdrückt, bevor der Zündschalter auf EIN gedreht wurde und der Zündschalter dann auf EIN gedreht wird, während das Bremspedal 4 zu einem Zeitpunkt t1 herabgedrückt ist, werden durch Herabdrücken des Bremspedals 4 vor dem Einschalten des Zündschalters die Kolben 5 und 6 des Hauptzylinders 3 herabgedrückt, da die Sperrventile 20 und 21 geöffnet sind. Deshalb wird der Hubsimulator 31 durch das Schließen des Öffnungs-/Schließventils 32, das mit dem Hub des Nebenkolbens 6 verbunden ist, vom Hauptzylinder 3 (Hauptkolbenkammer 7) getrennt. In diesem Zustand sind die Sperrventile 20 und 21 in Antwort auf das Einschalten des Zündschalters zu einem Zeitpunkt t1 geschlossen.
Auch wenn die Bremsbetätigung beendet wird, indem der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal 4 löst, bleiben bei dieser Bedingung die Kolben 5 und 6 im Hauptzylinder 3 in der herabgedrückten Position und kehren nicht zur Normalposition zurück. Dementsprechend bleibt der Hubsimulator 31 im Sperrzustand.
Obwohl dieser Sperrzustand die oben erwähnte Funktion des Brake-by-Wire-Bremssystems nicht verhindert, wird der Hubsimulator 31 in einen funktionsunfähigen Zustand versetzt, und deshalb erzwingt diese Situation die Bremsbetätigung ohne Weitergabe des Hubs des Bremspedals 4 (Hauptzylinder 3) an den Fahrer, so dass der Fahrer ein seltsames Gefühl bei der Bremsbetätigung hat.
Das Brake-by-Wire-Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb so ausgelegt, dass die in 2 bis 5 gezeigten Steuerprogramme ausgeführt werden, um das oben erläuterte Problem zu lösen. Genauer gesagt führt die Steuereinheit 100 diese in 2 bis 5 gezeigten Steuerprogramme aus, um den Hubsimulator 31 unter Zwang in den Fluidverbindungszustand mit dem Hauptzylinder 3 zurückzuführen. Das heißt, die Steuereinheit 100 führt eine Funktion zur Druckerhöhung des Hauptzylinders durch, unter Verwendung des Hydraulikdrucks einer anderen Druckquelle (Pumpe 28), die nicht der Hauptzylinder 3 ist, durch die Ausführung der in 2 bis 5 gezeigten Steuerprogramme.
2 zeigt ein Programm zum Feststellen, ob es nötig ist, eine Steuerung zum erzwungenen Zurückführen des Hubsimulators 31 in den Fluidverbindungszustand durchzuführen.
In Schritt S1 wird geprüft, ob beide Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind oder nicht. Wenn die Bestimmung in Schritt S1 positiv ist, geht das Programm weiter zu Schritt S2, in dem festgestellt wird, ob ein Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 1 gesetzt ist oder nicht. Dieses Hubsimulator-Sperrflag SSF wird auf 1 gesetzt (SSF = 1), wenn der Hubsimulator 31 vom Hauptzylinder 3 getrennt ist, und das Hubsimulator-Sperrflag SSF wird auf 0 gesetzt (SSF = 0), wenn der Hubsimulator 31 in Fluidverbindung mit dem Hauptzylinder 3 steht.
Wenn in Schritt S1 festgestellt wird, dass beide Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind und wenn in Schritt S2 festgestellt wird, dass das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 1 gesetzt ist (SSF = 1), dann wird bestimmt, dass das obige Problem in Bezug auf das seltsame Bremsbetätigungsgefühl auftreten wird. Deshalb wird in Schritt S3 nach der positiven Feststellung in Schritt S2 ein Befehl zur Druckerhöhung des Hauptzylinders durch Setzen eines Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerflag auf 1 ausgegeben, um den Hubsimulator 31 in den Fluidverbindungszustand zu versetzen. Dies wird zu einem Zeitpunkt T2 in 6A bis 6J durchgeführt.
Wenn die Feststellung in Schritt S2 negativ ist, das heißt wenn das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt ist (SSF = 0), dann wird bestimmt, dass kein Problem auftritt. Deshalb geht das Programm weiter zu Schritt S4, in dem das Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerflag auf 0 zurückgesetzt wird und kein Befehl zur Druckerhöhung des Hauptzylinders ausgegeben wird.
Wenn die Feststellung in Schritt S1 negativ ist, das heißt, wenn in Schritt S1 festgestellt wird, dass zumindest eines der Sperrventile 20 und 21 offen ist aufgrund des elektrischen Ausschaltens, geht das Programm weiter zu Schritt S5, in dem festgestellt wird, ob der Hubsimulator 31 in den Fluidverbindungszustand versetzt wurde oder nicht, indem überprüft wird, ob das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt ist oder nicht. Wenn die Feststellung in Schritt S5 positiv ist, das heißt, wenn das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt ist, geht das Programm weiter zu Schritt S4, in dem das Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerflag auf 0 zurückgesetzt wird, um zu verhindern, dass der Befehl zur Druckerhöhung des Hauptzylinders unter der Bedingung, dass der Kolben 6 an der Normalposition liegt, erzeugt wird.
Wenn die Feststellung in Schritt S5 negativ ist, das heißt, wenn das Hubsimulator-Sperrflag SSF nicht auf 0 gesetzt ist (Verbindungszustand des Hubsimulators 31), geht das Programm weiter zu einem Endblock, um die vorliegende Routine zu beenden und das Hauptzylinder-Sperrflag in dem momentanen Zustand zu halten.
3 zeigt das Steuerprogramm zum erzwungenen Zurückführen des Hubsimulators 31 zum Fluidverbindungszustand durch Ausführen der Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerung unter Verwendung einer anderen Hydraulikquelle (Pumpe 28), die nicht der Hauptzylinder 3 ist, gemäß dem Hauptzylinder- Druckerhöhungs-Steuerflag, das im in 2 gezeigten Steuerprogramm festgelegt wurde. Der Ablauf des in 3 gezeigten Flussdiagramms wird unter Bezugnahme auf das Zeitablaufdiagramm der 6A bis 6J erläutert.
In Schritt S11 wird festgestellt, ob der Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Befehl, mit dem der Hubsimulator 31 in den Fluidverbindungszustand versetzt wird, ausgegeben wird oder nicht, indem festgestellt wird, ob das Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerflag auf 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn in Schritt S11 festgestellt wird, dass das Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerflag auf 1 gesetzt ist, das heißt, wenn der Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerbefehl ausgegeben wird, geht das Programm weiter zu Schritt S12, in dem die folgenden Steuerungen gegen den oben erläuterten Zustand ausgeführt werden, zu einem Zeitpunkt, wenn der Zündschalter auf EIN gedreht ist. Diese positive Feststellung in Schritt S11 entspricht der Funktion zu einem Zeitpunkt t2 in 6.
Dementsprechend wird die Pumpe 28 angetrieben, um den Hydraulikdruck Pp auszugeben, das Sperrventil 22 wird eingeschaltet, um es zu öffnen, und die Druck erhöhenden Ventile 22 und 23 werden eingeschaltet, um sie zu schließen.
Zu einem Zeitpunkt t1 in 6, in dem der Zündschalter auf EIN gedreht wird, wird das Sperrventil 20 eingeschaltet und geschlossen und das Verbindungsventil 27 wird eingeschaltet und geschlossen. Dementsprechend wird der Hydraulikdruck Pp von der Pumpe 28 über das Verbindungsventil 27, das Sperrventil 21 und den Kreislauf 19 der Nebenkolbenkammer 8 zugeführt.
Der Hydraulikdruck Pp, der zur Nebenkolbenkammer 8 zugeführt wurde, führt den Nebenkolben 6, der in einer herabgedrückten Position verblieben ist, zurück, wie in 6 gezeigt, welche die Hubänderung des Nebenkolbens 6 darstellt. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Hauptkolben 5 gegen die herabdrückende Kraft des Bremspedals 4 aufgrund des Arbeitsfluids in der Hauptkolbenkammer 7 zurückgeführt und zuletzt sind beide Kolben 6 zw. 5 zur Normalposition zurückgeführt. Durch Rückführung des Nebenkolbens 6 zur Normalposition (Hub = 0), wird das Öffnungs-/Schließventil 32, das geschlossen war, geöffnet, und es wird deshalb möglich, den Hubsimulator 31 in den Fluidverbindungszustand zu bringen, der in 1 zu einem Zeitpunkt t3 in 6I gezeigt ist.
Wenn der Hubsimulator 31 in den Fluidverbindungszustand versetzt ist, wird das Hubsimulator-Sperrflag SSF in Schritt S2 auf 0 gesetzt. Dieser Vorgang wird später durch ein Flussdiagramm der 5 erläutert. Deshalb wird in Schritt S4 das Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerflag auf 0 gesetzt. Dadurch wird in Schritt S11 in 3 eine negative Feststellung getroffen und das Programm geht weiter zu Schritt S13, in dem die Pumpe 28 abgeschaltet wird, um die Ausgabe von Hydraulikdruck Pp zu stoppen, das Sperrventil 21 wird eingeschaltet, um sich zu schließen und die Druck erhöhenden Ventile 22 und 23 werden eingeschaltet, um sich zu öffnen, wie zu einem Zeitpunkt t3 in 6H, 6F und 6D gezeigt.
Beim ersten Ausführungsbeispiel des Bremssystems der vorliegenden Erfindung wird in einem Fall, wenn der Hubsimulator 31 in einen Sperrzustand versetzt wird, wenn die Sperrventile 20 und 21 durch Einschalten des Zündschalters geschlossen werden, das zur Nebenkolbenkammer 8 gehörende Sperrventil 21 zeitweise geöffnet, und dadurch werden die Kolben 5 und 6 des Hauptzylinders 3 aufgrund des Hydraulikdrucks Pp der Pumpe 28 zur Normalposition zurückgeführt und das Sperrventil 21 wird dann geschlossen, nachdem der Hubsimulator 31 durch die Rückführung des Nebenkolbens 6 in den Fluidverbindungszustand versetzt wurde.
Auch wenn der Hubsimulator 31 im Sperrzustand ist, wenn die Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind, um das Bremssystem als Brake-by-Wire-System zu betätigen, werden die Kolben 5 und 6 des Hauptzylinders 3 aufgrund des Hydraulikdrucks Pp der Pumpe 28 zur Normalposition zurückgeführt, um so den Hubsimulator 31 in den Fluidverbindungszustand mit dem Hauptzylinder 3 zu versetzen. Danach wird es durch Schließen des Sperrventils 21 möglich, den Hubsimulator 31 normal zu betätigen und das Bremssystem als Brake-by-Wire-System zu nutzen.
Das Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann verhindern, dass der Hubsimulator 31 funktionsunfähig wird, wenn das Bremssystem als Brake-by-Wire-System arbeitet. Dadurch wird das Problem gelöst, dass eine Bremsung ausgeführt wird, ohne dass ein seltsames Bremsbetätigungsgefühl ohne Hub des Bremspedals 4 auftritt (unbeweglicher Zustand des Bremspedals).
Nachfolgend wird ein Hubsimulator-Sperrflag-Feststellungsvorgang unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben.
4 zeigt das Programm zum Feststellen eines Sperrzustands des Hubsimulators 31 und 5 zeigt das Programm zum Feststellen eines Verbindungszustandes des Hubsimulators 31. Diese Programme entsprechen der Hubsimulator-Sperr/Verbindungs-Erfassungseinrichtung.
Es wird ein Hubsimulator-Sperrzustand-Feststellungsprogramm beschrieben, das in 4 gezeigt ist.
In Schritt S21 wird festgestellt, ob beide Sperrventile 20 und 21 offen sind. Wenn die Feststellung in Schritt S21 positiv ist, das heißt, wenn beide Sperrventile 20 und 21 offen sind, geht das Programm weiter zu Schritt S22, in dem ein Hubgrößen-Erfassungswert der Bremsbetätigung St für das Bremspedal 4 und/oder die Kolben 5 und 6 abgelesen wird. Genauer gesagt empfängt die Steuereinheit 100 das Signal, das den Hubgrößen-Erfassungswert der Bremsbetätigung St angibt, vom Hubsensor 106.
In Schritt S23, der nach der Ausführung des Schritts S22 folgt, wird festgestellt, ob der Hubgrößen-Erfassungswert St größer oder gleich einem festgelegten Wert (wie z. B. 5 mm) zum Feststellen eines Sperrzustands des Hubsimulators 31 ist. Wenn die Feststellung in Schritt S23 positiv ist (St ≥ 5 mm), dann wird festgestellt, dass der Hubsimulator 31 im Sperrzustand ist. Wenn die Feststellung in Schritt S23 positiv ist, geht das Programm somit weiter zu Schritt S24, in dem ein Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 1 gesetzt wird (SSF = 1). Wenn die Feststellung in Schritt S23 negativ ist (St < 5 mm), dann wird festgestellt, dass der Hubsimulator 31 in einen Sperrzustand versetzt ist und deshalb springt das Programm zu einem Endblock, um die vorliegende Steuerung abzuschließen und das Hubsimulator-Sperrflag SSF im momentanen Zustand zu halten.
Wenn die Feststellung in Schritt S21 negativ ist, das heißt, wenn in Schritt S21 festgestellt wird, dass zumindest eines der Sperrventile geschlossen ist, geht das Programm weiter zu Schritt S25, in dem festgestellt wird, ob beide Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind. Wenn die Feststellung in Schritt S25 negativ ist, das heißt, wenn festgestellt wird, dass eines der Sperrventile offen ist, dann ist es nicht notwendig, das Hubsimulator-Sperrflag SSF festzulegen. Deshalb springt das Programm zum Endblock, um die vorliegende Steuerung zu beenden und das Hubsimulator-Sperrflag SSF im momentanen Zustand zu halten.
Wenn die Bestimmung in Schritt S25 positiv ist, das heißt, wenn beide Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind, geht das Programm weiter zu Schritt S26, in dem der Hubgrößen-Erfassungswert der Bremsbetätigung St und der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm gelesen werden.
In Schritt S27, welcher der Ausführung des Schritts S26 folgt, wird festgestellt, ob beide Sperrventile 20 und 21 in der vorherigen Steuerung (d. h. beim letzten Mal) geschlossen wurden. Wenn die Feststellung in Schritt S27 negativ ist, geht das Programm weiter zu Schritt S28, in dem der Hubgrößen-Erfassungswert der Bremsbetätigung St und der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm auf Anfangswerte Sti bzw. Pmi gesetzt werden (Sti ← St, Pmi ← Pm), und das Programm geht dann weiter zu Schritt S29. Wenn die Feststellung in Schritt S27 positiv ist, geht das Programm direkt weiter zu Schritt S29.
In Schritt S29 wird eine Differenz ΔSt (ΔSt = St – Sti) des Hubgrößen-Erfassungswerts der Bremsbetätigung St in Bezug auf den Anfangswert Sti und eine Differenz ΔPm (ΔPm = Pm – Pmi) des Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswerts Pm in Bezug auf den Anfangswert Pmi berechnet.
In Schritt S30 wird eine Änderungsrate (ΔPm/ΔSt) des Drucks berechnet, welche eine Änderungsrate der Brems-Hydraulikdruck-Differenz ΔPm in Bezug auf eine Hubgrößen-Differenz ΔSt erkennen lässt.
In Schritt S31 wird festgestellt, ob die Rate ΔPm/ΔSt größer als ein voreingestellter Wert (z. B. 20 Mpa/mm) der Bestimmung eines Sperrzustands des Hubsimulators 31 ist. Wenn die Feststellung in Schritt S31 positiv ist (ΔPm/ΔSt ≥ 20 Mpa/mm), geht das Programm weiter zu Schritt S24, in dem das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 1 gesetzt wird (SSF = 1). Wenn die Feststellung in Schritt S31 negativ ist, geht das Programm zum Endblock, um die vorliegende Steuerung zu beenden und das Hubsimulator-Sperrflag SSF im momentanen Zustand zu halten.
Die Hubsimulator-Sperrzustand-Erfassungssteuerung der 4 kann so ausgelegt sein, dass festgestellt wird, dass der Hubsimulator 31 im Sperrzustand ist, wenn die Sperrventile 20 und 21 während der Bremsbetätigung des Fahrers über das Bremspedal 4 entsprechend einem Zeitraum, während dem der Nebenkolben 6 heruntergedrückt ist, geschlossen sind, auch wenn ein solcher Schritt in 4 nicht gezeigt ist.
Nachfolgend wird ein Verbindungszustand-Feststellungsprogramm des Hubsimulators 31 unter Bezugnahme auf 5 erläutert.
In Schritt S41 wird festgestellt, ob die beiden Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind. Wenn die Feststellung in Schritt S41 positiv ist, das heißt, wenn beide Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind, geht das Programm weiter zu Schritt S42, in dem eine Bremsbetätigungs-Hubgröße St des Bremspedals 4 und/oder der Kolben 5 und 6 gelesen wird.
In Schritt S43, welcher der Ausführung von Schritt S42 folgt, wird festgestellt, ob der Hubgrößen-Erfassungswert St kleiner als ein zweiter voreingestellter Wert (z. B. 1 mm) für die Bestimmung des Verbindungszustands des Hubsimulators 31 ist. Wenn die Feststellung in Schritt S43 positiv ist (St < 1 mm), geht das Programm weiter zu Schritt S44, in dem ein Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt wird (SSF = 0). Wenn die Feststellung in Schritt S43 negativ ist (St > 1 mm), geht das Programm weiter zu Schritt S45, um den Verbindungszustand des Hubsimulators 31 festzustellen.
In Schritt S45 wird der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm gelesen. In Schritt S46, welcher der Ausführung des Schritts S45 folgt, wird ein Hubgrößen-Kennlinienwert Str während des Verbindungszustandes des Hubsimulators 31 auf der Grundlage einer vorbestimmten Zuordnung und vom Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm abgerufen.
In Schritt S47 wird ein absoluter Wert A einer Hubgrößendifferenz zwischen dem Hubgrößen-Erfassungswert St und dem Hubgrößen-Kennlinienwert Str berechnet (A = |St – Str|).
In Schritt S48, welcher der Ausführung des Schritts S47 folgt, wird festgestellt, ob der absolute Wert A der Hubgrößendifferenz kleiner als ein erster voreingestellter Wert (z. B. 5 mm) zur Bestimmung des Verbindungszustandes ist. Wenn die Feststellung in Schritt S48 positiv ist (A < 5 mm), das heißt, wenn sich der Hubsimulator 31 im Verbindungszustand befindet, geht das Programm weiter zu Schritt S44, in dem das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 zurückgesetzt wird (SSF = 0). Wenn die Feststellung in Schritt S48 negativ ist, geht das Programm weiter zu einem Endblock, um die vorliegende Steuerung zu beenden und das Hubsimulator-Sperrflag SSF im momentanen Zustand zu belassen.
Wenn die Feststellung in Schritt S41 negativ ist, das heißt, wenn in Schritt S41 festgestellt wird, dass zumindest eines der Sperrventile 20 und 21 offen ist, geht das Programm weiter zu Schritt S49, in dem der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm gelesen wird. In Schritt S50, welcher der Ausführung des Schritts S49 folgt, wird festgestellt, ob die Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerung zum Verbinden des Hubsimulators 31 (ausgeführt in Schritt S12 in 3) ausgeführt wird.
Wenn die Feststellung in Schritt S50 positiv ist, das heißt, wenn die Hauptzylinder-Druckerhöhungs-Steuerung durchgeführt wird, geht das Programm weiter zu Schritt S51, in dem festgestellt wird, ob der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm größer als ein Maximalwert Pmmax ist, um festzustellen, ob der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm ansteigt.
Wenn die Feststellung in Schritt S51 positiv ist (Pm > Pmmax), das heißt, wenn der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm ansteigt, geht das Programm weiter zu Schritt S52, in dem der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm auf Pmmax aktualisiert wird (Pmmax ← Pm). Wenn die Feststellung in Schritt S51 negativ ist, geht das Programm weiter zu Schritt S53. Der Anstieg des Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswerts Pm bedeutet, dass der Nebenkolben 6 nun gerade dabei ist, von der heruntergedrückten Position, an welcher der Hubsimulator 31 in den Sperrzustand versetzt wird, zur Normalposition, an welcher der Hubsimulator in den Verbindungszustand versetzt wird, zurückzukehren. Mit anderen Worten bedeutet dieser Anstieg, dass der Nebenkolben 6 noch nicht zur Normalposition zurückgekehrt ist und der Hubsimulator 31 noch nicht im Verbindungszustand ist.
In Schritt S53, welcher der Ausführung des Schritts S52 folgt, wird festgestellt, ob der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm kleiner als der Maximalwert Pmmax ist. Die positive Feststellung in Schritt S53 (Pm > Pmmax) bedeutet, dass der Brems-Hydrauilkdruck Pm aufgrund der Öffnung des Eingangsdurchgangs 12, verursacht durch die Rückführung des Nebenkolbens 6 zu einer Nachbarposition der Normalposition, abnimmt. Wenn die Feststellung in Schritt S53 positiv ist, geht das Programm weiter zu Schritt S54. Wenn die Bestimmung in Schritt S53 negativ ist, geht das Programm weiter zum Endblock.
In Schritt S54 wird festgestellt, ob der Brems-Hydraulikdruck-Erfassungswert Pm kleiner als ein Wert (Pmmax – 5 Mpa) ist, der durch Subtrahieren eines vorbestimmten Drucks, wie z. B. 5 Mpa, vom Maximalwert Pmmax erhalten wird. Wenn die Feststellung in Schritt S54 positiv wird (Pm < Pmmax – 5 Mpa) und wenn festgestellt wird, dass der Nebenkolben 6 zur Normalposition zurückgekehrt ist, wird der Hubsimulator 31 in den Verbindungszustand versetzt. Deshalb geht das Programm weiter zu Schritt S44, in dem das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt wird (SSF = 0).
Mit dem oben erläuterten Hubsimulator-Sperr/Verbindungs-Feststellungsverfahren ist es möglich, die Sperr-/Verbindungsfeststellung des Hubsimulators 31 unter Verwendung der bereits genutzten Erfassungswerte St und Pm auszuführen, ohne weitere Einrichtungen zum Erfassen eines Hubs des Hubsimulators 31 neu hinzuzufügen.
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des Brake-by-Wire-Bremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, dass ein Leitungssystem des Kreislaufs 17, der mit der Pumpe 28 verbunden ist, als Brake-by-Wire-Bremssystem unter Verwendung des Hydraulikdrucks Pm der Pumpe 28 funktioniert und das andere Leitungssystem, das den Hydraulikdruck Pm des Hauptzylinders 3 nutzt, direkt betätigt wird, um so das Problem des eigenartigen Bremsbetätigungsgefühls während des Sperrzustands des Hubsimulators zu lösen.
7 zeigt ein Steuerprogramm, das an Stelle des Programms der 2 ausgeführt wird, und 8 zeigt ein Steuerprogramm, das an Stelle des Programms der 3 ausgeführt wird. Das in 7 gezeigte Steuerprogramm umfasst Schritte S6 und S7 an Stelle der Schritte S3 und S4 in 2 und ist das Programm zur Feststellung, ob es notwendig ist, eine Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung (d. h. Steuerung nur eines Leitungssystems) durchzuführen.
In Schritt S1 in 7 wird festgestellt, ob beide Sperrventile 20 und 21 geschlossen sind. In Schritt S2 wird festgestellt, ob das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 1 gesetzt ist. Wenn beide Schritte S1 und S2 zu einer positiven Feststellung führen, wird bestimmt, dass ein Problem bezüglich des eigenartigen Bremsbetätigungsgefühls verursacht wurde und deshalb geht das Programm weiter zu Schritt S6, in dem das Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerflag auf 1 gesetzt wird, um einen Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerbefehl auszugeben, um das seltsame Gefühl bei der Bremsbetätigung zu umgehen.
Wenn die Feststellung in Schritt S2 negativ ist, das heißt, wenn das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt ist (SSF = 0), tritt kein Problem bezüglich des eigenartigen Bremsbetätigungsgefühls auf und deshalb geht das Programm weiter zu Schritt S7, in dem ein Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerflag auf 0 zurückgesetzt wird, damit kein Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerbefehl ausgegeben wird.
Wenn in Schritt S1 festgestellt wird, dass zumindest eines der Sperrventile 20 und 21 offen ist (negative Feststellung in Schritt S1) und wenn in Schritt S5 festgestellt wird, dass das Hubsimulator-Sperrflag SSF auf 0 gesetzt ist (SSF = 0), was erkennen lässt, dass der Hubsimulator 31 sich im Verbindungszustand befindet, geht das Programm weiter zu Schritt S7, in dem das Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerflag auf 0 zurückgesetzt wird, um zu verhindern, dass ein Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerbefehl erzeugt wird, unter einer Bedingung, dass der Kolben 6 an der Normalposition liegt.
8 zeigt das Steuerprogramm zum Ausführen einer Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung gemäß dem Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerflag, das in der Steuerung der 7 festgelegt wurde.
In Schritt S14 in 8 wird festgestellt, ob der Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerbefehl ausgegeben wird, indem überprüft wird, ob das Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerflag auf 1 gesetzt ist.
Wenn die Feststellung in Schritt S14 positiv ist, das heißt, wenn in Schritt S14 festgestellt wird, dass der Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerbefehl ausgegeben wurde, geht das Programm weiter zu Schritt S15, in dem die folgende Steuerung in Antwort auf den oben erläuterten Zustand zu dem Zeitpunkt, wenn der Zündschalter auf EIN gedreht wird, ausgeführt wird. Das heißt, das Sperrventil 21 wird ausgeschaltet und dadurch geöffnet und das Verbindungsventil 27 wird ausgeschaltet und dadurch geschlossen.
Wenn der Zündschalter auf EIN gedreht wird, wird das Sperrventil 20 eingeschaltet und geschlossen. Dadurch wird in Zusammenwirkung mit dem Schließvorgang des Verbindungsventils 27 die Bremsfunktion der Hinterräder 2 normal durch die Brake-by-Wire-Steuerung durchgeführt.
Genauer gesagt, wenn die Bremsbetätigung über das Bremspedal 4 erfasst wird, wird die Pumpe 28 angetrieben und der Hydraulikdruck Pp der Pumpe 28 wird auf den Hinterrad-Bremseinheit-Hydraulikdruck Pwr gesteuert, durch die Öffnungs-/Schließ-Steuerung des Druck erhöhenden Ventils 22 und des Druck verringernden Ventils 24 gemäß dem Erfassungswert des Hydraulikdrucks Pm, der vom Tandem-Hauptzylinder 3 zugeführt wird. Dies ermöglicht, dass normal ausgeführte Brake-by-Wire- Steuerung für das Bremsen der Hinterräder 2 angewendet werden kann.
Andererseits erzeugt das andere Bremsleitungssystem für die Vorderräder 1 direkt eine Bremskraft an den Vorderrädern 1 durch direktes Aufbringen eines Brems-Hydraulikdrucks Pm des Hauptzylinders zum Kreislaufs 19, da dass Sperrventil 21 ausgeschaltet ist, um sich zu öffnen, und das Verbindungsventil 28 ausgeschaltet ist, um sich zu schließen.
Genauer gesagt, da das Druck erhöhende Ventil 23 ausgeschaltet ist, um sich zu öffnen, und das Druck verringernde Ventil 25 ausgeschaltet ist, um in einen Sperrzustand versetzt zu werden, wenn der Zündschalter auf EIN gedreht wird, wird der Brems-Hydraulikdruck Pm des Hauptzylinders 3 zur Vorderrad-Bremseinheit 18 über das Sperrventil 21 und das Druck erhöhende Ventil 23, die beide offen sind, zugeführt. Dadurch wirkt dieser Brems-Hydraulikdruck Pm als Vorderrad-Bremseinheit-Hydraulikdruck Pwf, um so eine Bremskraft an den Vorderrädern 1 zu erzeugen.
Mit dieser Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung wird, wenn die Sperrventile 20 und 21 für die Zweileitungs-Bremshydraulikdruck-Ausgabekreisläufe 17 und 19 geschlossen sind und wenn der Hubsimulator 31 in einen Sperrzustand in Bezug auf den Hauptzylinder 3 versetzt wird, der Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 17 durch den Hydraulikdruck Pp der Pumpe 28 betätigt und der Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf 19 wird direkt durch den Hydraulikdruck Pm des Hauptzylinders 3 betätigt. Dadurch können die Kolben 5 und 6 des Tandem-Hauptzylinders 3 bewegt werden. Diese Anordnung löst das Problem eines seltsamen Bremsbetätigungsgefühls aufgrund des Fehlens des Bremsbetätigungshubs.
Außerdem kann das Arbeitsfluid in den Kammern 7 und 8, die den Kolben 6 umgeben, sein Volumen nicht verändern, obwohl die Kolben 5 und 6 des Tandem-Hauptzylinders 3 sich bewegen können. Deshalb können die Kolben 5 und 6 nicht zur Normalposition über die herabgedrückte Position, die zu Beginn der Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung eingestellt ist, zurückkehren. Dementsprechend kann der Kolben 6 nicht zur Normalposition zurückkehren und dadurch wird das Öffnungs-/Schließventil 32 im geschlossenen Zustand gehalten. Dies verhindert, dass der Hubsimulator 31 zur Normalposition zurückkehrt.
Um dieses Problem zu lösen wird in Schritt S16 in 8 festgestellt, ob der Fuß des Fahrers sich vom Bremspedal 4 gelöst hat, indem erfasst wird, ob der Bremshubsensor 106, der als Bremsschaltung dient, ausgeschaltet ist. Deshalb wird die Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung wiederholt, bis sich der Fuß des Fahrers vom Bremspedal 4 löst. Wenn der Fuß des Fahrers sich vom Bremspedal 4 gelöst hat, geht das Programm weiter zu Schritt S17, in dem das Verbindungsventil 27 eingeschaltet wird, um geschlossen zu werden, und das Sperrventil 20 ausgeschaltet wird, um sich zu öffnen. Durch diese Anordnung in Schritt S16 ist das Sperrventil 21 während der Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung offen. Dementsprechend wird die Pumpe 28 durch den Start der Normalsteuerung in Reaktion auf das Loslassen des Bremspedals 4 gestoppt und das Arbeitsfluid in den Kammern 7 und 8, die den Kolben 6 umgeben, wird beweglich. Folglich werden die Kolben 5 und 6 über die herabgedrückte Position, die zu Beginn der Einleitung-Brake-by-Wire-Steuerung aufgrund der Rückstellfedern 9 und 10 eingestellt war, zur Normalposition zurückgeführt. Durch Rückführung des Kolbens 6 zur Normalposition wird das Öffnungs-/Schließventil 32 geöffnet und dadurch wird der Hubsimulator 31 in den Verbindungszustand zurückgeführt.
Wenn sich der Hubsimulator 31 im Verbindungszustand befindet, wird das Hubsimulator-Sperrflag SSF in Schritt S2 in 7 auf 0 zurückgesetzt, wie bei der Erläuterung der 5 erwähnt, und dadurch wird das Einleitungs-Brake-by-Wire-Flag in Schritt S7 in 7 auf 0 zurückgesetzt. Dementsprechend geht das Programm in 8 weiter von Schritt S14 zu Schritt S18, in dem die Sperrventile 20 und 21 ausgeschaltet und geschlossen werden.
Mit dieser Anordnung wird das Bremssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vollständig in einen Zustand zurückversetzt, in dem es als ein Zweileitungs-Brake-by-Wire-System arbeitet.
Obwohl das zweite Ausführungsbeispiel des Bremssystems gemäß der vorliegenden Erfindung so gezeigt und beschrieben wurde, dass das in 1 gezeigte Brake-by-Wire-Bremssystem die Einleitungs-Brake-by-Wire-Steuerung am Kreislauf 17 nahe der Pumpe 28 ausführt, um eine Bremskraft an den Hinterrädern 2 zu erzeugen und die Hydraulikdruck-Bremssteuerung am Kreislauf 18 entfernt von der Pumpe 28 unter Verwendung des Hydraulikdrucks Pm des Hauptzylinders 3 durchführt, um eine Bremskraft an den Vorderrädern 1 zu erzeugen, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt und kann auf andere Modifikationen angewandt werden.
Zum Beispiel ist eine Hydraulikquelle ähnlich zur Pumpe 28 für die Vorderrad-Bremsleitung zusätzlich zur Pumpe 28 für die Hinterrad-Bremsleitung vorgesehen, und die Vorderräder 1 und Hinterräder 2 werden durch eine Brake-by-Wire-Steuerung unter Verwendung unabhängiger Hydraulikquellen gesteuert. Diese Anordnung ermöglicht, dass die Brake-by-Wire-Steuerung auf eine gewünschte der beiden Leitungen, Vorderrad-Bremsleitung oder Hinterrad-Bremsleitung, angewandt wird, und der Hydraulikdruck Pm des Hauptzylinders 3 wird auf die jeweils andere Bremsleitung angelegt.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf das in 1 gezeigte Bremssystem beschränkt und kann auf ein Brake-by-Wire-Bremssystem angewandt werden, das so angeordnet ist, dass der Hydraulikdruck Pp der Pumpe 28 über Rückschlagventile 29 und 30 zum Kreislauf 17 zwischen dem Sperrventil 20 und dem Druck erhöhenden Ventil 22 bzw. zum Kreislauf 19 zwischen dem Sperrventil 21 und dem Druck erhöhenden Ventil 23 zugeführt wird, wie in 9 gezeigt. In dem Fall, dass die vorliegende Erfindung auf das in 9 gezeigte Brake-by-Wire-Bremssystem angewandt wird, wird es unnötig, das Verbindungsventil 27 zu steuern, und dadurch wird die Steuerung vorzugsweise vereinfacht.
Zusammengefasst offenbart die Erfindung ein Brake-by-Wire-Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, das angeordnet ist, um einen Kolben eines Hauptzylinders zu einer Normalposition zurückzuführen, indem ein Sperrventil geöffnet wird, um so einen Hydraulikdruck einer Pumpe zum Hauptzylinder zuzuführen, wenn das Sperrventil geschlossen ist und der Hubsimulator in einem Sperrzustand ist, und das Sperrventil zu schließen, wenn der Hubsimulator in einem Verbindungszustand ist, indem der Kolben des Hauptzylinders zur Normalposition zurückgeführt wird.
Diese Anmeldung, basiert auf der japanischen Patentanmeldung JP 2003-390899 A , eingereicht am 20. November 2003 in Japan. Der gesamte Inhalt dieser japanischen Patentanmeldung wird hiermit durch diesen Verweis in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, ist diese Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt. Abänderungen und Variationen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels werden den Fachleuten im Lichte der obigen Lehre in den Sinn kommen. Der Umfang der Erfindung ist durch die nachfolgenden Ansprüche definiert.

1: Vorderrad
2: Hinterrad
3: Hauptzylinder
4: Bremspedal
5: Hauptkolben
6: Nebenkolben
7: Hauptkolbenkammer
8: Nebenkolbenkammer
9: Rückstellfeder
10: Rückstellfeder
11: Vorratsbehälter
12: Eingangsdurchgang
13: Eingangsdurchgang
14: Ausgangsdurchgang
15: Ausgangsdurchgang
16: Bremseinheit
17: Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf
18: Bremseinheit
19: Brems-Hydraulikdruck-Ausgabekreislauf
20: Sperrventil
21: Sperrventil
22: Druck erhöhendes Ventil
23: Druck erhöhendes Ventil
24: Druck verringerndes Ventil
25: Druck verringerndes Ventil
26: Vorratskreislauf
27: Verbindungsventil
28: Pumpe
29: Rückschlagventil
30: Rückschlagventil
31: Hubsimulator
31a: Kolben
31b: Feder
31c: Kammer
31d: Zylinder
32: Öffnungs-/Schließventil
100: Steuereinheit

Claims

Kraftfahrzeug-Bremssystem, umfassend: einen ersten Hauptzylinder (3) mit einem ersten Kolben (5, 6), der sich gemäß einer Bremsbetätigung des Fahrers bewegt, wobei der erste Hauptzylinder (3) einen Brems-Hydraulikdruck gemäß einer Kraft des Herabdrückens des ersten Kolbens (5, 6) ausgibt; eine Radbremseinheit (16, 18), durch welche eine Bremskraft an den Rädern (1, 2) erzeugt wird; einen Bremsleitungskreis (17, 19), der den ersten Hauptzylinder (3) und die Radbremseinheit (16, 18) verbindet; ein Sperrventil (20, 21), das in dem Brems-Hydraulikkreislauf angeordnet ist, wobei das Sperrventil (20, 21) eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Hauptzylinder (3) und der Radbremseinheit (16, 18) sperrt; und eine Hydraulikpumpe (28), die nicht der erste Hauptzylinder (3) ist, wobei die Hydraulikpumpe (28) mit dem Bremsleitungskreis (17, 19) zwischen dem Sperrventil (20, 21) und der Radbremseinheit (16, 18) verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung (22, 23, 24, 25) zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks der Einheit in dem Bremsleitungskreis (17, 19) zwischen dem Sperrventil (20, 21) und der Radbremseinheit durch Regeln eines Hydraulikdrucks der Hydraulikpumpe (28), die nicht der erste Hauptzylinder (3) ist, gemäß dem Brems-Hydraulikdruck des ersten Hauptzylinders (3), wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist; einen Hubsimulator (31), der von dem ersten Hauptzylinder (3) getrennt ist, wenn der erste Kolben (5, 6) sich von einer Normalposition bewegt, wobei der Hubsimulator (31) mit dem ersten Hauptzylinder (3) verbunden ist, um einen Hub der Bremsbetätigung des Fahrers zu erzeugen, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und das erste Kolben (5, 6) an der Normalposition liegt; und eine Steuereinheit (100), die erfasst, ob sich der Hubsimulator in einem Sperrzustand oder einem Verbindungszustand befindet, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist, wobei die Steuereinheit (100), die den ersten Kolben (5, 6) zur Normalposition zurückstellt, unter Verwendung des Hydraulikdrucks der Hydraulikpumpe (28) durch zeitweiliges Öffnen des Sperrventils (20, 21), wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist, und wobei die Steuereinheit (100) das Sperrventil (20, 21) schließt, wenn der Hubsimulator (31) aufgrund der Rückführung des ersten Kolbens (5, 6) in die Normalposition in einen Verbindungszustand versetzt wird.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Hauptzylinder (3) einen Tandem-Hauptzylinder (3) umfasst, der einen Hauptkolben (5), der als ein primärer erster Kolben funktioniert, um die Bremsbetätigung des Fahrers aufzunehmen, und einen Nebenkolben (6), der als ein sekundärer erster Kolben funktioniert, um die Bremsbetätigung des Fahrers über den Hauptkolben (5, 6) aufzunehmen, aufweist, wobei der Hubsimulator (31) den Verbindungs-/Sperrzustand gemäß der Bewegung des Nebenkolbens (6) verändert, wobei das Sperrventil (20, 21) ein erstes Sperrventil (20) und ein zweites Sperrventil (21) umfasst, der Bremsleitungskreis (17, 19) einen ersten Bremsleitungskreis (17) und einen zweiten Bremsleitungskreis (19) umfasst, wobei das erste und das zweite Sperrventil (20, 21) im ersten bzw. zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) angeordnet ist, ein Verbindungsventil (27) den ersten Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) und den zweiten Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) verbindet, die Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, mit dem ersten und dem zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) verbunden ist, wobei der Nebenkolben (6) durch zeitweiliges Öffnen des zweiten Sperrventils (21) zur Normalposition zurückgeführt wird, um so den Hydraulikdruck der Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, aufzunehmen, wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist, und das zweite Sperrventil (21) geschlossen ist, wenn der Hubsimulator (31) durch Zurückführen des Nebenkolbens (6) in einem Verbindungszustand ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Hauptzylinder (3) einen Tandem-Hauptzylinder (3) umfasst, der einen Hauptkolben (5), der als ein primärer erster Kolben funktioniert, um die Bremsbetätigung des Fahrers aufzunehmen, und einen Nebenkolben (6), der als ein sekundärer erster Kolben funktioniert, um die Bremsbetätigung des Fahrers über den Hauptkolben (5) aufzunehmen, aufweist, wobei der Hubsimulator (31) den Verbindungs-/Sperrzustand gemäß der Bewegung des Nebenkolbens (6) verändert, wobei das Sperrventil (20, 21) ein erstes Sperrventil (20) und ein zweites Sperrventil (21) umfasst, der Bremsleitungskreis (17, 19) einen ersten Bremsleitungskreis (17) und einen zweiten Bremsleitungskreis (19) umfasst, wobei das erste und das zweite Sperrventil (20, 21) im ersten bzw. zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) angeordnet ist, die Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, mit dem ersten und dem zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) verbunden ist, die Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, mit dem ersten und dem zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) über ein erstes und ein zweites Rückschlagventil (29, 30) verbunden ist, wobei der Hydraulikdruck der Hydraulikpumpe (28) so gesteuert wird, dass der Hydraulikdruck des ersten und des zweiten Bremsleitungskreises (17, 19) erzeugt wird, wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist, wobei der Nebenkolben (6) durch zeitweiliges Öffnen des zweiten Sperrventils (21) zur Normalposition zurückgeführt wird, wenn der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist und sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist, und das zweite Sperrventil (21) geschlossen ist, wenn der Hubsimulator (31) durch das Zurückführen des Nebenkolbens (6) zur Normalposition in einen Verbindungszustand versetzt wird.
Verfahren zum Steuern eines Brake-by-Wire-Bremssystems, welches einen Hauptzylinder (3) mit einem Kolben (5, 6), der gemäß einer Bremsbetätigung des Fahrers herabgedrückt wird, eine Radbremseinheit (16, 18), durch welche eine Bremskraft an den Rädern gemäß dem Brems-Hydraulikdruck erzeugt wird, einen Bremsleitungskreis (17, 19), der den Hauptzylinder (3) und die Radbremseinheit (16, 18) verbindet, ein Sperrventil (20, 21), das in dem Bremsleitungskreis (17, 19) angeordnet ist und eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder (3) und der Radbremseinheit (16, 18) unterbricht, eine Pumpe (28), die mit dem Bremsleitungskreis (17, 19) zwischen dem Sperrventil (20, 21) und der Radbremseinheit (16, 18) verbunden ist, und einen Hubsimulator (31), der mit dem Hauptzylinder (3) verbunden ist, um einen Hub der Bremsbetätigung des Fahrers zu erzeugen, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Kolben (5, 6) des Hauptzylinders (3) an einer Normalposition liegt umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen, ob der Hubsimulator: (31) in einen Verbindungszustand oder einen Sperrzustand in Bezug auf den Hauptzylinder (3) versetzt ist, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist, Zurückführen des Kolbens (5, 6) des Hauptzylinders (3) zu einer Normalposition durch Öffnen des Sperrventils (20, 21), um so den Hydraulikdruck der Pumpe (28) zum Hauptzylinder (3) zuzuführen, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist, und Schließen des Sperrventils (20, 21), wenn der Hubsimulator (31) durch Zurückführen des Kolbens (5, 6) des Hauptzylinders (3) zur Normalposition in einen Verbindungszustand versetzt ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem, umfassend: einen Tandem-Hauptzylinder (3) mit einem Hauptkolben (5), der sich gemäß einer Bremsbetätigung des Fahrers hebt, und einem Nebenkolben (6), der sich gemäß der Bremsbetätigung des Fahrers durch den Hauptkolben (5) hebt; eine erste und eine zweite Radbremseinheit (16, 18), durch welche eine Bremskraft an den Rädern (1, 2) erzeugt wird; einen ersten und einen zweiten Bremsleitungskreis (17, 19), durch welchen ein Hydraulikdruck, der vom Tandem-Hauptzylinder (3) erzeugt wurde, der ersten bzw. der zweiten Radbremseinheit (16, 18) zugeführt wird; ein erstes und ein zweites Sperrventil (20, 21), das im ersten bzw. zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Sperrventil (20, 21) in der Lage ist, die Verbindung zwischen dem Tandem- Hauptzylinder (3) und der ersten bzw. der zweiten Radbremseinheit (16, 18) zu unterbrechen; und eine Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, wobei die Hydraulikpumpe (28) mit dem ersten Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) und mit dem zweiten Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung (22, 23, 24, 25) zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks der ersten Einheit am ersten Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) und eines Hydraulikdrucks der zweiten Einheit am zweiten Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) durch Regeln eines Hydraulikdrucks der Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, auf der Grundlage eines Hydraulikdruck-Erfassungswerts des Tandem-Hauptzylinders (3), wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist; einen Hubsimulator (31), der vom Tandem-Hauptzylinder (3) getrennt ist, wenn der Nebenkolben (6) sich von einer Normalposition bewegt, wobei der Hubsimulator (31) mit dem Tandem-Hauptzylinder (3) verbunden ist, um einen Hub einer Bremsbetätigung des Fahrers zu erzeugen, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Nebenkolben an der Normalposition liegt; eine Steuereinheit (100) zum Erfassen, ob der Hubsimulator (31) sich in einem Sperrzustand oder einem Verbindungszustand in Bezug auf den Tandem-Hauptzylinder (3) befindet, wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist; eine erste Hydraulikdruck-Zufuhreinrichtung zum Zuführen des Hydraulikdrucks des Tandem-Hauptzylinders (3) zum ersten Bremsleitungskreis (17) durch Öffnen des ersten Sperrventils (20), wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist; und eine zweite Hydraulikdruck-Zufuhreinrichtung zum Zuführen des Hydraulikdrucks der Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, zum zweiten Bremsleitungskreis (19) durch Schließen des zweiten Sperrventils (21), wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einen Sperrzustand versetzt ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach Anspruch 5, ferner umfassend ein Verbindungsventil (27), über welches der erste Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) mit dem zweiten Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) verbunden ist, wobei der Hydraulikdruck der Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, über das Verbindungsventil (27) zum zweiten Bremsleitungskreis (19) zugeführt wird, wobei das Verbindungsventil (27) geschlossen und das zweite Sperrventil (21) geöffnet ist, wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil geschlossen (20, 21) ist und der Hubsimulator (31) im Sperrzustand ist, um so den Hydraulikdruck des Tandem-Hauptzylinders (3) zur zweiten Radbremseinheit (18) zuzuführen.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach Anspruch 6, wobei die Bremsbetätigung des Fahrers zum Tandem-Hauptzylinder (3) während eines Zeitraums, wenn der zweite Bremsleitungskreis (19) den Hydraulikdruck des Tandem-Hauptzylinders (3) aufnimmt, aufgehoben ist, das Verbindungsventil (27) und das erste Sperrventil (20) zeitweilig geöffnet ist, um so den Hauptkolben (5) und den Nebenkolben (6) des Tandem Hauptzylinders (3) zur Normalposition zurückzuführen, und das Verbindungsventil (27) und das erste Sperrventil (20) nach dem Öffnungsvorgang geschlossen wird.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach Anspruch 5, wobei der erste Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) bzw. der zweite Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) über ein erstes bzw. ein zweites Rückschlagventil (29, 30) mit der Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, verbunden ist und die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung den Hydraulikdruck der Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, steuert und den gesteuerten Hydraulikdruck der ersten und der zweiten Radbremseinheit (16, 18) zuführt, wobei das erste oder das zweite Sperrventil (20, 21) geöffnet ist, um die entsprechende – erste oder zweite – Radbremseinheit (16, 18) zu betätigen, unter Verwendung des Hydraulikdrucks des Tandem-Hauptzylinders (3), wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit (100) eine Hubgröße (St) der Bremsbetätigung des Fahrers erfasst, wenn das Sperrventil (20, 21) offen ist, und die Steuereinheit (100) feststellt, dass der Hubsimulator (31) in einen Sperrzustand versetzt ist, wenn ein Erfassungswert der Hubgröße größer oder gleich einem ersten voreingestellten Wert ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit (100) eine Hubgröße (St) der Bremsbetätigung des Fahrers und den Hydraulikdruck des ersten Hauptzylinders (3) erfasst und die Steuereinheit (100) feststellt, dass der Hubsimulator (31) in einen Sperrzustand versetzt ist, wenn eine Änderungsrate (ΔPm/ΔSt) eines Erfassungswerts des Hydraulikdrucks in Bezug auf eine Änderung der Hubgröße größer als ein zweiter voreingestellter Wert ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit (100) feststellt, dass der Hubsimulator (31) in einen Sperrzustand versetzt ist, wenn das Sperrventil (20, 21) während eines Zeitraums, wenn die Bremsbetätigung des Fahrers ausgeführt wird, geschlossen ist.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinheit (100) feststellt, dass der Hubsimulator (31) in einem Verbindungszustand ist, wenn eine Hubgröße (St) der Bremsbetätigung des Fahrers kleiner als ein dritter voreingestellter Wert wird, während eines Zeitraums, wenn die Bremsbetätigung des Fahrers ausgeführt wird.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinheit (100) eine Hubgröße (St) der Bremsbetätigung des Fahrers und den Hydraulikdruck des ersten Hauptzylinders (3) erfasst und die Steuereinheit (100) feststellt, dass der Hubsimulator (31) in einem Verbindungszustand ist, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen einem vom Hydraulikdruck des ersten Hauptzylinders (3) erhaltenen Normwert (Sti) und einem Erfassungswert (St) der Hubgröße.
Kraftfahrzeug-Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (100) feststellt, dass der Hubsimulator (31) in einem Verbindungszustand ist, wenn der erste Kolben (5, 6) zur Normalposition zurückgeführt wurde und der erste Kolben (5, 6) mit einem Vorratsbehälter (11) verbunden ist.
Verfahren zum Steuern eines Brake-by-Wire-Bremssystems, welches einen Tandem-Hauptzylinder (3) mit einem Hauptkolben (5), der gemäß einer Bremsbetätigung des Fahrers herabgedrückt wird, und einem Nebenkolben (6), der gemäß der Bremsbetätigung des Fahrers durch den Hauptkolben (5) herunter gedrückt wird, eine erste und eine zweite Radbremseinheit (16, 18), durch welche eine Bremskraft an den Rädern (1, 2) erzeugt wird, einen ersten und einen zweiten Bremsleitungskreis (17, 19), durch welchen ein Hydraulikdruck, der vom Tandem-Hauptzylinder (3) erzeugt wurde, der ersten bzw. der zweiten Radbremseinheit (16, 18) zugeführt wird, ein erstes und ein zweites Sperrventil (20, 21), das im ersten bzw. zweiten Bremsleitungskreis (17, 19) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Sperrventil (20, 21) in der Lage ist, die Verbindung zwischen dem Tandem-Hauptzylinder (3) und der ersten bzw. der zweiten Radbremseinheit (16, 18) zu unterbrechen, eine Hydraulikpumpe (28), die nicht der Tandem-Hauptzylinder (3) ist, wobei die Hydraulikpumpe (28) mit dem ersten Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) und mit dem zweiten Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) verbunden ist, und einen Hubsimulator (31), der vom Tandem-Hauptzylinder (3) getrennt ist, wenn der Nebenkolben (6) sich von einer Normalposition bewegt, wobei der Hubsimulator (31) mit dem Tandem-Hauptzylinder (3) verbunden ist, um einen Hub einer Bremsbetätigung des Fahrers zu erzeugen, wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Nebenkolben (6) an der Normalposition liegt, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines Hydraulikdrucks der ersten Einheit am ersten Bremsleitungskreis (17) zwischen dem ersten Sperrventil (20) und der ersten Radbremseinheit (16) und eines Hydraulikdrucks der zweiten Einheit am zweiten Bremsleitungskreis (19) zwischen dem zweiten Sperrventil (21) und der zweiten Radbremseinheit (18) durch Regeln eines Hydraulikdrucks der Pumpe (28) auf der Grundlage eines Hydraulikdruck-Erfassungswertes des Tandem-Hauptzylinders (3), wenn das Sperrventil (20, 21) geschlossen ist; Erfassen, ob der Hubsimulator in einen Sperrzustand oder einen Verbindungszustand versetzt ist, wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist; Zuführen des Hydraulikdrucks des Tandem-Hauptzylinders (3) an den ersten Bremsleitungskreis (17) durch Öffnen des ersten Sperrventils (20), wenn sowohl das erste als auch das zweite Sperrventil (20, 21) geschlossen ist und der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist; und Zuführen des Hydraulikdrucks der Pumpe (28) zum zweiten Bremsleitungskreis (19) durch Schließen des zweiten Sperrventils (21), wenn der Hubsimulator (31) in einem Sperrzustand ist.